ВОДОВЫПУСКНОЕ СООРУЖЕНИЕ

Выбор типа и конструкции водовыпуска

Пруд проектируется для целей орошения. Для подачи воды на орошение в теле плотины предусмотрен донный трубчатый водовыпуск. Вход в водовыпуск расположен ниже УМО, что позволяет выпускать воду из пруда частично или полностью во время ремонта откосов плотины и очистки ложа пруда от наносов.

Донный трубчатый водовыпуск запроектирован в виде стальной сварной трубы диаметром 300 мм, уложенной под телом плотины. Общая длина водовыпуска 145 м. По длине трубы на неё наварены металлические диафрагмы, служащие для увеличения пути фильтрационного потока под сооружением. В голове водовыпуска установлен приемный колодец, снабженный шандорами и решеткой, оголовок трубы, помещенной в колодец, снабжен раструбом и сеткой. В конце водовыпуска устроен выход в колодец с задвижками: основными и ремонтной. Основные обеспечивают подачу воды на орошение и на сброс. На сбросном трубопроводе запроектирован водобойный колодец.

Траншея под водовыпуск забивается жирными суглинками с тщательным уплотнением вручную. Под диафрагмы устанавливаются специальные приямки. Во избежание коррозии трубы покрывают усиленной гидроизоляцией в два слоя.

Гидравлический расчет водовыпуска

Расчет сводится к подбору диаметра трубы водовыпуска, позволяющего пропустить необходимый расход.

Пропускная способность напорного водовыпуска может быть определена по формуле:

Q = μω  , м/с                                    (6.1)

где μ – коэффициент расхода системы;

ω – площадь поперечного сечения трубы при принятом диаметре, м²;

Н – напор перед трубой водовыпуска, м.

Принимаем стальные трубы диаметром 300 мм (0,3 м) и определяем площадь поперечного сечения трубы

ω =  =  = 0,07 м²                (6.2)

Коэффициент расхода системы определяем по формуле:

μ =  =  = 0,3                          (6.3)

где  - сумма коэффициентов сопротивления – местных и по длине;

 =  +  = 9,67 + 1,77 = 11,44 (6.4)

 =ξвх + ξреш + ξзадв + ξвых= 0,1+0,2+1+0,47= 1,77(6.5)

где ξвх – сопротивление на входе, ξвх = 0,1;

ξреш – сопротивление в решетке, ξреш = 0,47;

ξзадв – сопротивление задвижки, ξзадв = 0,2;

ξвых – сопротивление на выходе, ξвых = 1

ξреш = 1,5 ⁴ = 1,5 ⁴ = 0,47              (6.6)

где d₁ – диаметр раструба, равный 400 мм.

Сопротивление по длине вычисляем по формуле:

ξдл =  =  = 9,67                         (6.7)

где λ – коэффициент трения для стальных труб;

l – длина трубы водовыпуска, м; l = 145 м.

Определяем напор перед водовыпуском:

Н = УМО - ОСИ трубы на выходе = 59,10 – 51,07 = 8,03 м (6.8)

Подставив полученные данные в формулу 6.1, получим пропускную способность водовыпуска:

Q = 0,3 × 0,07 × 4,43  = 0,26 м³/с

При принятом диаметре d = 0,3 м, получена пропускная способность Q = 0,26 м³/с . Этого расхода достаточно для орошения 113 га орошаемых земель.